(57)【要約】【課題】  減衰性能を容易に向上することができる減衰材料を提供する。【解決手段】  母材にイオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を配合する。イオン化ポテンシャルは、密度汎関数法及び基底関数を用いて構造最適化を行うことによって得られた構造のうち、最低エネルギーを有する構造（最安定構造）の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーからクープマンの定理により求めた値を示す。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材にイオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を配合してなることを特徴とする減衰材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動エネルギー、衝撃エネルギー、音のエネルギー等のエネルギーを減衰する減衰材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の減衰材料としては、母材にその双極子モーメント量を増大させる活性成分を配合したものが知られている（特許文献１参照）。この減衰材料では、活性成分の配合によって、減衰材料の損失正接（ｔａｎδ）の値が向上されている。この種の減衰材料では、その損失正接の値が高いほど、振動エネルギー吸収性能等の減衰性能が高まることが知られている。
【特許文献１】特許第３３１８５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
最近では、減衰材料が適用される適用物（家電製品、自動車等）においては、軽量化を図るため、減衰材料に対しても軽量化が望まれている。そのため、一層高い減衰性能が発揮される減衰材料が望まれている。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、減衰性能を容易に向上することができる減衰材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の減衰材料は、母材にイオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を配合してなることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、減衰性能を容易に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
減衰材料は、母材にイオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を配合して構成される。
【０００８】
母材としては、合成樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴム類等が挙げられる。合成樹脂としては、ハロゲン化ポリオレフィン及びその他の合成樹脂が挙げられる。ハロゲン化ポリオレフィンとしては、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。その他の合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリイソプレン、ポリスチレン、スチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、塩素化ポリエチレン系エラストマー等が挙げられる。ゴム類としては、アクリロニトリル／ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、スチレン／ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等が挙げられる。これらの母材は、単独で配合してもよく、二種以上を組み合わせて配合してもよい。
【０００９】
減衰材料中における母材の含有量は、好ましくは３０〜９９重量％、より好ましくは３５〜９５重量％、さらに好ましくは４０〜９０重量％である。この含有量が３０重量％未満であると、成形性が十分に得られないおそれがある。一方、９９重量％を超えると、有機性添加剤を十分に配合することが困難となるため、減衰性能を十分に向上することが困難となるおそれがある。
【００１０】
イオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤は、減衰性能を向上するために配合される。ここでいう、イオン化ポテンシャルは、密度汎関数法及び基底関数を用いて構造最適化を行うことによって得られる構造のうち、最低エネルギーを有する構造（最安定構造）の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーからクープマンの定理により求めた値を示す。
【００１１】
イオン化ポテンシャルは、６．８０ｅＶ以下、好ましくは６．４０ｅＶ以下、より好ましくは５．８０ｅＶ以下である。イオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶを超えると、有機性添加剤がドナーとして機能しにくくなるため、減衰性能を向上することが困難である。なお、このイオン化ポテンシャルは正の値を示すことが好ましい。このイオン化ポテンシャルが負の値であると、母材との相溶性が低下して有機性添加剤を母材に配合しにくくなるおそれがある。
【００１２】
上記有機性添加剤としては、ベンゾチアジル基を有する化合物、ベンゾトリアゾール基を有する化合物及びジフェニルアクリレート基を有する化合物、ベンゾフェノン基を有する化合物等が知られている。ベンゾチアジル基を有する化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＤＣＨＢＳＡ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルスルフィド（ＭＢＴＳ）、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＢＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＤＰＢＳ）等が挙げられる。
【００１３】
ベンゾトリアゾール基を有する化合物としては、ベンゼン環にアゾール基が結合したベンゾトリアゾールを母核とし、これにフェニル基が結合したものであって、２−［２′−ハイドロキシ−３′−（３″，４″，５″，６″−テトラハイドロフタルイミドメチル）−５′−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール（２ＨＰＭＭＢ）、２−（２′−ハイドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール（２ＨＭＰＢ）、２−（２′−ハイドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（２ＨＢＭＰＣＢ）、２−（２′−ハイドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（２ＨＤＢＰＣＢ）、２−（２′−ハイドロキシ−５′−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール（２ＨＯＰＢ）等が挙げられる。
【００１４】
ジフェニルアクリレート基を有する化合物としては、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート（ＥＣＤＰＡ）、オクチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート（ＯＣＤＰＡ）等が挙げられる。ベンゾフェノン基を有する化合物としては、２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン（ＨＭＢＰ）、２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォニックアシド（ＨＭＢＰＳ）等が挙げられる。
【００１５】
減衰材料中における有機性添加剤の含有量は、好ましくは１〜７０重量％、より好ましくは３〜６５重量％、さらに好ましくは１０〜６０重量％である。この含有量が１重量％未満であると、減衰性能を十分に向上することが困難となるおそれがある。一方、７０重量％を超えると、成形性が十分に得られないおそれがある。
【００１６】
この減衰材料には、その他の成分として、充填剤、難燃剤、腐食防止剤、着色剤、酸化防止剤、制電剤、安定剤、湿潤剤等を必要に応じて適宜配合することもできる。
減衰材料は、母材に有機性添加剤等を配合し、各成分を混合することによって製造することができる。各成分の混合には、ディゾルバー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキサー、グレンミル、ニーダー等の公知の混合機を使用することが可能である。
【００１７】
この減衰材料は、振動エネルギーを吸収する制振材料として、例えば自動車、内装材、建材、家電機器等に適用され、モータ等の被制振箇所に適用することができる。この減衰材料を制振材料として利用する場合、減衰材料をシート状に成形することにより、非拘束型制振シートとして利用することができる。この非拘束型制振シートは、適用箇所に貼り合わせることによって、制振シートの一側面が拘束されていない状態で使用される。
【００１８】
また、この減衰材料を制振材料として利用する場合、減衰材料をシート状に成形することにより得られる制振シートを制振層とし、同制振層の表面に制振層を拘束するための拘束層を貼り合わせることによって拘束型制振シートを得ることができる。拘束層としては、アルミニウム、鉛等の金属箔、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂から形成されるフィルム、不織布等が挙げられる。この拘束型制振シートは、制振層側を適用箇所に貼り合わせることによって制振層の両面が拘束されている状態で使用される。
【００１９】
この減衰材料は、衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収材料として、例えば靴、グローブ、各種防具、グリップ、ヘッドギア等のスポーツ用品、ギプス、マット、サポーター等の医療用品、壁材、床材、フェンス等の建材、各種緩衝材、各種内装材等に適用することができる。この減衰材料を衝撃吸収材料として利用する場合、減衰材料をシート状に成形することにより、衝撃吸収シートとして利用することができる。この衝撃吸収シートは、適用箇所に貼り合わせる等して使用される。
【００２０】
さて、イオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を母材に配合する。ここで、イオン化ポテンシャルの値が小さいほど、有機性添加剤は電子を放出し易い性質となる。つまり、その有機性添加剤は母材のドナーとして機能し易く、有機性添加剤から放出される電子と母材におけるアクセプター部分との相互作用が得られ易くなると推測される。減衰材料は、イオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を母材に配合して構成されているため、その相互作用が十分に発揮されると推測される。すなわち、減衰材料に外部から振動エネルギー、衝撃エネルギー、音のエネルギー等が伝播すると、有機性添加剤から放出される電子と、母材のアクセプター部分との相互作用により、それらのエネルギーが熱エネルギーに変換され易くなると推測され、減衰材料の減衰性能を容易に向上することができる。
【００２１】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  この実施形態の減衰材料では、母材にイオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を配合している。このように構成した場合、有機性添加剤から放出される電子と、母材のアクセプター部分との相互作用により、振動エネルギー等が熱エネルギーに変換され易くなると推測され、減衰材料の減衰性能を容易に向上することができる。
【実施例】
【００２２】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
＜イオン化ポテンシャルの算出＞
電子構造解析プログラム（商品名：Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）を用いて、密度汎関数法：Ｂ３ＬＹＰ及び基底関数：６−３１Ｇ（ｄ）によって構造最適化を行った。得られた構造のうち、最低エネルギーを有する構造（最安定構造）の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーからクープマンの定理によりイオン化ポテンシャル（以下、「ＩＰ」と省略することがある。）を算出した。
【００２３】
（実施例１）
母材としてのポリ塩化ビニル（大洋塩ビ（株）製、ＴＨ−１０００）に有機性添加剤として２ＨＰＭＭＢ（ＩＰ＝５．８１ｅＶ）を配合し、減衰材料を調製した。なお、減衰材料中におけるポリ塩化ビニルの含有量は７０重量％、２ＨＰＭＭＢの含有量は３０重量％とした。
【００２４】
（実施例２）
２ＨＰＭＭＢの代わりとしてＤＣＨＢＳＡ（ＩＰ＝５．７６ｅＶ）を配合した以外は実施例１と同様にして減衰材料を調製した。
【００２５】
（実施例３）
２ＨＰＭＭＢの代わりとしてＭＢＴＳ（ＩＰ＝６．４０ｅＶ）を配合した以外は実施例１と同様にして減衰材料を調製した。
【００２６】
（実施例４）
２ＨＰＭＭＢの代わりとしてＥＣＤＰＡ（ＩＰ＝６．４３ｅＶ）を配合した以外は実施例１と同様にして減衰材料を調製した。
【００２７】
（比較例１）
母材としてのポリ塩化ビニル（大洋塩ビ（株）製、ＴＨ−１０００）にフタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ，ＩＰ＝６．８７ｅＶ）を配合し、減衰材料を調製した。なお、減衰材料中におけるポリ塩化ビニルの含有量は７０重量％、ＤＯＰの含有量は３０重量％とした。
【００２８】
（比較例２）
ＤＯＰの代わりとしてフタル酸ジブチル（ＤＢＴ，ＩＰ＝６．９９ｅＶ）を配合した以外は比較例１と同様にして減衰材料を調製した。
【００２９】
＜動的粘弾性の測定＞
各例で得られた減衰材料をシート状に成形することによって、厚さ１ｍｍのシート材を得た。各シート材を３５ｍｍ×５ｍｍの寸法に切断し、動的粘弾性測定用の試験片とした。動的粘弾性測定装置（ＲＳＡ−ＩＩ：レオメトリック社製）を用いて各試験片を加振しながら連続的に昇温した際の損失正接（ｔａｎδ）を測定した。測定条件は、加振の周波数１０Ｈｚ、測定温度範囲０℃〜＋１７０℃、昇温速度５℃／分とした。
【００３０】
各例における損失正接のピーク値を有機性添加剤のイオン化ポテンシャルとともに表１に示す。
【００３１】
【表１】
2005343926.tif 000002
表１の結果から明らかなように、実施例１〜４では損失正接のピーク値が１．８以上の値を示した。これらに対して、比較例１，２では損失正接のピーク値は０．９以下の値を示した。比較例１，２における損失正接のピーク値よりも、実施例１〜４における損失正接のピーク値の方が高い値を示すことから、イオン化ポテンシャルが６．８０ｅＶ以下の有機性添加剤を配合することにより、減衰性能が向上することがわかる。